[实用新型]一种电流信号的电量仪表

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电流信号的电量仪表。 

背景技术

随着电力系统的智能化发展，配电系统的测控设备组网是今后的发展趋势。目前电流变送器和其他带变送装置已广泛应用于电力系统中。 

目前的电量表无法实时的显示一次电流值，而且无法进行远程的监控，操作维修困难。 

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种电流信号的电量仪表以达到能够在节约成本的前提下，完成对电力系统的组网进行后台监控的目的。 

为了解决上述技术问题本实用新型的技术方案是，一种电流信号的电量仪表，包括信号输入模块、控制器，所述的信号输入模块通过计量模块与控制器连接，所述的控制器与显示模块和按键信号采集模块连接，所述的控制器还与上位机连接。 

所述的信号输入模块采集电流信号的范围为4mA-20mA。 

所述的控制器采用单片机，单片机的型号为STC12C5624AD。 

所述的计量模块采用计量芯片，计量芯片的型号为CS5463。 

所述的控制器通过RS485接口与上位机连接。 

本实用新型与现有技术相比，信号输入模块通过计量模块与控制器连接，所述的控制器与显示模块和按键信号采集模块连接，所述的控制器还与上位机连接，能够提高系统的精度，通用性强，成本较低，能够对电力系统的组网进行后台监控。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明 

图1为本实用新型原理框图； 

图2为本实用新型主程序流程图 

图3为本实用新型初始化程序流程图； 

图4为本实用新型中断程序流程图； 

在图1-4中，1、信号输入模块，2、计量模块，3、控制器，4、按键信号采集模块，5、显示模块，6、上位机。 

具体实施方式

如图1所示，一种电流信号的电量仪表，包括信号输入模块1、控制器3，所述的信号输入模块1通过计量模块2与控制器3连接，所述的控制器3与显示模块5和按键信号采集模块4连接，所述的控制器3还与上位机6连接。 

所述的信号输入模块1采集电流信号的范围为4mA-20mA。 

所述的控制器3采用单片机，单片机的型号为STC12C5624AD。 

计量模块2采用计量芯片，计量芯片的型号为CS5463。 

控制器3通过RS485接口与上位机连接。 

由单片机STC12C5624AD和专业计量芯片CS5463构成了仪表的电量采集系统。可以精确的采集4-20mA的输入电流信号。经过系统校准后，微处理器可以从计量芯片中读取到采集的电量数据，经过处理后，电量值由数码管进行显示。系统可通过按键信号采集部分的4个按键对电量仪表进行参数设置。微处理器通过通讯接口模块RSM485CT与上位机相连，采用RS485接口，MODBUS通讯协议。此外电量仪表还可以根据电流变送器的一次值来进行参数的设置，从而来满足不同规则的变送器的要求。 

软件部分主要负责数据的处理、显示、执行实时任务等，并且还可以通过通讯将数据上传给上位机。软件系统主要包括系统初始化、中断处理、实时显示、参数设置、通讯等功能。 

如图2，本实用新型的主程序流程，步骤1为开始动作，步骤2为初始化动作，即微处理器输入输出口的定义、计量芯片、中断寄存器、全局变量、定时器0、定时器1、串口通讯中断、波特率设置等进行初始化。在步骤3中判断是否有中断，若是，则进入步骤4执行中断子程序，若为否或执行完步骤3进入步骤5读计量芯片值及对读出的值进行数据处理，在步骤6中将读出的实时测量的数值显示出来，同时在步骤7中判断是否按了参数设置键，若是则进入8中的参数设置及参数存储，若否则返回3循环执行此系统程序。 

图3所示，为初始化程序流程图，单片机初始化程序的作用对单片机的I/O引脚功能进行定义，定时器0、1初始化赋值，串口通讯中断初始化，波特率初始化设置及电量芯片校验值以及参数设置值的读取等。 

步骤9为开始动作，在步骤10中首先对微处理器的I/O各引脚进行定义，在步骤11中对定时器0、1的功能进行定义并且赋初值，在步骤12中对计量芯片CS5463，以及数码管驱动芯片进行初始化。 

在步骤13中对串口通讯进行设置，同时定义通讯波特率。在步骤14中从EEPROM中读取计量芯片的校验值，以及参数设置值等，同时将这些值存放到对应的寄存器中。在步骤15中设置中断的优先级及开中断，最后到进入步骤16主程序。 

如图4所示，为中断程序流程图，步骤17为开始动作，在步骤18中判断是否为定时器0中断，若是则执行中断步骤19，进行按键输入读取。若否执行步骤20判断是否为定时器1中断，若是则执行步骤21，若否则执行步骤22判断是否为串口中断，若是则执行步骤23通讯程序，否则返回主程序步骤24。